Beschleunigung Messen von Beschleunigung
Schau dir zunächst das Video auf die folgenden Fragen hin an:
- Wie heißt der Satz vollständig? Bei einer Beschleunigung ändert sich in einem ...-Intervall die ...
- Was benötigt man, um Beschleunigungen messen zu können? Tipp: So etwas gibt es zum Beispiel in Smartphones und Tablets.
- Bei den meisten Beschleunigungsvorgängen ändert sich die Geschwindigkeit sehr rasch. Wie nennt man die hier auftretenden Beschleunigungen und mit welcher Beschleunigung rechnet man im allgemeinen in der Physik?
- Wie berechnet man eine Geschwindigkeitsdifferenz und welche Abkürzung verwendet man dafür in der Physik?
Weiter unten findest du die Antworten zu den Fragen und vertiefende Informationen.
Wenn man einen Körper auf der Erde fallen lässt, wird er aufgrund der Erdanziehungkraft beschleunigt. Jeder frei fallende Körper wird dabei in jeder Sekunde um (etwa) 9,8 m/s schneller falls er nicht durch Luftreibung gebremst wird. Die Erdbeschleunigung (oft mit dem kleinen Buchstaben g gekennzeichnet) beträgt damit 9,8 m/s2.
Ein Springer hätte also nach 3 Sekunden bereits eine Geschwindigkeit von über 100 Stundenkilometern erreicht, wenn nicht der Luftwiderstand und natürlich der Fallschirm den Fall bremsen würden.
Normalerweise halten Menschen höchstens 5 g, also das 5-fache der Erdbeschleunigung aus; Achterbahnen bieten in extremen Kurven einen solchen Nervenkitzel für Bruchteile von Sekunden. Durch Training und durch spezielle Anzüge lassen sich aber auch noch höhere Belastungen durch große Beschleunigungen aushalten. Astronauten oder Jetpiloten werden in Zentrifugen getestet, die bis zu 10 g, also das Zehnfache der Erdbeschleunigung, erzeugen können.
Auch wenn heute in der Raumfahrt solche extremen Beschleunigungen nicht mehr auftreten, müssen Astronauten bei Start und Landung gewappnet sein. Wenn dann ein Spaceshuttle die Raumstation erreicht, geht die beschleunigte Bewegung in eine mit absolut konstanter Geschwindigkeit über. In der Schwerelosigkeit des Weltraums dann spielt die für uns so allgegenwärtige Erdbeschleunigung keine Rolle mehr.
Beschleunigungen treten immer dann auf, wenn Kräfte auf einen Körper wirken. Wirkt eine solche Kraft parallel zur gerade vorhandenen Bewegungsrichtung, so kommt es zu keiner Richtungsänderung und lediglich zu einer Zu- oder Abnahme des Geschwindigkeitsbetrages (zum Beispiel bei Gasgeben oder Bremsen eines Fahrzeugs auf gerader Straße). Wirkt die Kraft nicht parallel zur Bewegungsrichtung, so kommt es zu einer Änderung der Fahrtrichtung.
Neu: Der Zusammenhang zwischen Kraft und Beschleunigung steckt auch im Newtonschen Trägheitssatz: Solange keine Kraft auf einen Körper wirkt, bewegt er sich geradlinig gleichförmig.
Der oft als Begründer der klassischen Mechanik bezeichnete englische Naturforscher Isaac Newton (1642-1726) beschrieb unter anderem die Gravitation und stellte die Bewegungsgesetze auf. Eine seiner Aussagen stellt den Zusammenhang zwischen Kraft, Masse und Beschleunigung her: F = m · a
Frage
Wie heißt der Satz vollständig? Bei einer Beschleunigung ändert sich in einem ...-Intervall die ...
Antwort
Bei einer Beschleunigung ändert sich in einem Zeit-Intervall die Geschwindigkeit.
Frage
Was benötigt man um Beschleunigungen messen zu können? Tipp: So etwas gibt es z. B. in Smartphones und Tablets.
Antwort
Man benötigt einen Beschleunigungssensor.
Frage
Bei den meisten Beschleunigungsvorgängen ändert sich die Geschwindigkeit sehr rasch. Wie nennt man die hier auftretenden Beschleunigungen und mit welcher Beschleunigung rechnet man im allgemeinen in der Physik?
Antwort
Meistens treten Momentanbeschleunigungen auf - gerechnet wird mit der Durchschnittsbeschleunigung.
Frage
Wie berechnet man eine Geschwindigkeitsdifferenz und welche Abkürzung verwendet man dafür in der Physik?
Antwort
∆ v = vEnde - vAnfang